Bentley 裝配式建筑BIM解決方案

裝配式建筑的概念

裝配式建筑的概念起源于德國“工業4.0”，“工業4.0”項目主要分為三大主題：

一是“智能工廠”，重點研究智能化生產系統及過程，以及網絡化分布式生產設施的實現；

二是“智能生產”，主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。該計劃將特別注重吸引中小企業參與，力圖使中小企業成為新一代智能化生產技術的使用者和受益者，同時也成為先進工業生產技術的創造者和供應者；

三是“智能物流”，主要通過互聯網、物聯網、物流網，整合物流資源，充分發揮現有物流資源供應方的效率，而需求方，則能夠快速獲得服務匹配，得到物流支持。

工業4.0對建筑行業而言，等同于：

• 智能工廠=預制廠
• 智能生產=預制件的生產
• 智能物流=預制件的訂貨和運輸

在國內，2012年，遠大集團利用裝配式建筑，用15天建30層高樓的神話，迅速席卷全國，國內開始興起了裝配式建筑的熱潮。

湖南遠大集團的員工將這種樓房新產品視為可持續建筑，簡稱為“可建”，特點是“9度抗震、6倍節材、5倍節能、20倍凈化、1%建筑垃圾及98%工程制造”，核心就是運用模塊化建造技術。先把建筑劃分成若干個尺寸適宜運輸的空間模塊，繼而在工廠完成家具、洗浴用具安裝甚至做完室內精裝修，最后運至工程現場吊裝。只要做好防腐，可用數百年。

裝配式建筑的概念及分類

在了解什么是裝配式建筑前，我們先來看兩個與裝配式建筑密切相關的詞：

建筑產業化是指整個建筑產業鏈的產業化，把建筑工業化向前端的產品開發、下游的建筑材料、建筑能源甚至建筑產品的銷售延伸，是整個建筑行業在產業鏈條內資源的更優化配置。如果說建筑工業化更強調技術的主導作用，建筑產業化則增加了技術與經濟和市場的結合。

模塊化建筑又稱為“盒子建筑”，其預制單元可以是一個廚房、一個衛生間，甚至是一個房間，整體都在工廠預制完成，然后運輸至現場采用搭積木的方式進行拼裝，工業化程度高，重復利用率高，可以進一步縮短施工現場作業時間，減少污染，降低成本，更加綠色，環保，更加經濟。

裝配式建筑是指用預制構件在工地上裝配而成的建筑。這種建筑的優點是建造速度快，受氣候條件制約小，節約勞動力并可以提高建筑質量。新型的裝配式建筑共分為砌塊建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑、升板升層建筑五種。

日常生活中，人們往往會把模塊化建筑和傳統裝配式建筑混淆，將模塊化建筑誤認為是傳統的零散建筑物部件安裝的裝配式結構體系，所以對模塊化建筑結構體系和傳統裝配式建筑結構體系的結構和應用特點進行區分是必要的。

傳統裝配式建筑從結構材料上一般可分為：預制裝配式混凝土結構體系、裝配式混合結構體系和裝配式鋼結構體系。

預制裝配式混凝土結構體系的代表單位主要有萬科和遠大住工，這種結構體系適合于工程量大，建筑面廣的非高層辦公以及住宅建筑。建筑物部件預制的比例為40%～50%。

裝配式混合結構體系適合于高層、超高層辦公和賓館建筑及少部分高檔住宅，建筑物部件的預制比例為30%～40%。

全鋼結構預制裝配式建筑的代表單位有中建鋼構，適合于高層、超高層辦公、賓館和高檔公寓建筑，預制比例可達80%～90%。

傳統建筑與裝配式建筑的區別

1、建造方式不同

裝配式建筑是用預制的構件在工地裝配而成的建筑，而傳統農村建筑沿用千年的“秦磚漢瓦”。與傳統建造方式相比，裝配式建筑建造速度快，受氣候條件制約小，節約勞動力并可提高建筑質量。

傳統建造方式弊端也十分突出，比如：鋼材、水泥浪費嚴重；用水量過大；工地臟、亂、差；有質量通病，開裂滲漏問題突出等等。

裝配式建筑是工業標準化的建筑理念，裝配式建筑就是在車間里造高樓大廈。因為構件全在車間生產，其質量穩定、有保障，大大超過易受外界因素影響的工地現場操作。而且，采用裝配式技術，窗玻璃和窗框可以從出廠時就結為一體，比現場安裝更少滲漏。

2、運營模式不同

傳統的建筑工地將變為建筑工廠的“總裝車間”。傳統的建筑項目當地組建項目部，主要的人力物力都會集中在建筑工地。

但裝配式建筑卻不同，施工中用到的部件、構件如墻體、屋面、陽臺、樓梯等基本在工廠中完成，然后運到項目工地進行“總裝”，建筑工地上不必有太多的工人和設備。

3、建造理念不同

更好、更省、更快，這是新型裝配式建筑的核心要素，實現了從粗放的建筑業向高端制造業轉變。摒棄傳統粗放落后的建筑生產方式，追求質量、高效、集約，發展綠色建筑。

裝配式建筑的市場需求

我國建筑行業正面臨生態環境保護與經濟建設的矛盾，人工、建設等成本大幅上漲的壓力，同時產業鏈集成和整合較為有限，傳統建筑越來越難適應城市現代化建設新時期的發展要求。在此背景下，裝配式建筑的市場需求不斷擴大。

裝配式建筑的市場需求可以用四個字來總結“控”、“省”、“優”、“快”。

1、控：避免現場堆放大量的原材料，可以根據進度來控制工廠進度。

2、?。汗澥〔牧?，能源；構件種類減少，建造成本降低，設計標準化、模塊化。

3、快：快，減少濕作業，預制，拼裝；

4、優：質量高，集成性，考慮的更多，包括施工和運輸，傳統建筑是材料，加工和制作；

裝配式建筑的發展原則

盡管裝配式建筑被國家大力提倡，但在發展過程中，不能偏離以下四大原則：

1、成本

提高品質和目的，成本的節省需要考慮到品質；

2、模式

工業化、標準化的工作模式是建筑行業的發展趨勢；

3、布局靈活

有限構件，多種組合（積木）滿足標準化和多樣化的平衡（建筑類型，功能類型，布局類型）；

4、管理

考慮全生命周期，應該模塊化，對象化，這樣才可以實現全生命周期的管理。

Bentley BIM在裝配式建筑中的優勢

Bentley BIM在裝配式建筑中的優勢，可以概括為以下幾點：

• 多專業模塊化設計
• 建造級的精細度
• 統一的編碼系統
• 智能的設計手段
• 豐富的模擬手段

1、多專業的模塊化模型：不是單一專業、單一材料的使用，而是需要多專業的模型作為支撐。

2、建造級的模型細度：設計的深度完全已經達到支持裝配式建筑的要求；

3、統一的編碼系統：追溯模塊化建筑從工廠加工、運輸、施工建造、運維、后期拆除的整個過程。

4、智能的設計手段：模塊化建筑被抽象為不同的建筑構件或者模塊，需要衍生式的方式來幫助設計更好的建筑。

5、豐富的模擬手段，解決模塊化建筑的問題：吊裝模擬（動態），進度模擬，工作包管理（WPS），運輸模擬等。